機器人打磨飛機蒙皮環氧樹脂涂層工藝研究*

田鳳杰，鄧 聰，韓 曉，李 論

（1.沈陽理工大學，沈陽 110159；2.中國科學院沈陽自動化研究所，沈陽 110016）

民用飛機蒙皮為薄板零件，一般厚度為2～4mm，常采用鋁合金或鋁鋰合金材料[1–2]。飛機作業的環境使飛機蒙皮容易收縮變形，加速老化，適航性能差，因此需要高要求的涂層作為保護[3]。聚氨酯涂層耐磨性好、硬度高，并且漆膜光亮平滑，可以降低飛行阻力，多用作蒙皮面漆；而環氧樹脂涂層附著力高、抗腐蝕性強，多作為蒙皮底漆[4]。為了使面漆涂層更好地附著于底漆上，對噴涂后再打磨的環氧樹脂底漆的厚度和表面粗糙度有嚴格的要求，且環氧樹脂材料具有的粘黏性導致可打磨性較差，難以獲得良好的加工質量[5–6]。

近年來，國內外研究人員相繼開展了對飛機蒙皮以及漆層打磨設備的相關研究，而針對飛機蒙皮環氧樹脂涂層的打磨工藝研究較少[7–8]。目前主要靠人工打磨，磨削過程很難保證材料去除的一致性和穩定性，且工作環境差，嚴重影響健康，急需一種自動化打磨設備代替手工打磨作業。針對以上問題本文提出了一種機器人自動打磨方案，并通過Deform軟件進行仿真模擬，分析比較各工藝參數對去除深度的影響。利用搭建的機器人自動打磨加工系統，采用單因素試驗，研究主要打磨參數對去除深度的影響規律，通過回歸數學模型進行理論分析驗證，并選取最佳工藝參數進行打磨加工，以獲得良好的加工質量。

機器人打磨平臺搭建

機器人打磨系統平臺主要由庫卡機器人、控制柜、ATI六維力/力矩傳感器、計算機、打磨工具和工作臺等組成，如圖1所示。……